3 Сформированные компетенции в результате прохождения практики

Результаты обучения (компетенции из ФГОС)	Составляющие результатов обучения
	Код	Знания	Код	Умения	Код	Владение опытом
Р5	З5.16	Основные сведения о системе планово-предупредительного ремонта.	У5.16	Составлять планы мероприятий по поддержанию оборудования в состоянии, обеспечивающем его нормальную производительность.	В5.16	Методиками расчета межремонтных сроков службы оборудования нефтегазопроводов.
	З5.17	Основные виды плановых работ, выполняемых при техническом обслуживании и ремонте объектов нефтегазопроводов	У5.17	Проводить расчеты технологических параметров ремонтно-строительной колонны.	В5.17	Методами выбора рациональных способов проведения ремонтных работ на линейной части магистральных нефтегазопроводов.
	З5.18	Организационно-техническую подготовку к проведению капитального ремонта.	У5.18	Проводить технико-экономическое обоснование выбора видов и способов капитального ремонта.	В5.18	Современными видами и технологиями проведения ремонтно-восстановительных работ.

4 Содержание урока

Системный подход в техническом творчестве Системой называется такая совокупность элементов, обладающих различными свойствами, параметрами и пространственной структурой, которая обеспечивает выполнение какой-либо единой цели или функции.

Эффективное решение инженерной задачи возможно лишь на основе всестороннего, целостного рассмотрения разрабатываемой системы и ее развития (изменения) в процессе взаимодействия с окружающей средой. Лишь такой системный подход способен привести к подлинно творческим новаторским решениям, вплоть до сложных изобретений и научных открытий.

Для систем рассматриваются три характерных типа задач.

Задача анализа – задана структура системы, необходимо определить ее функционирование (поведение).

Задача синтеза – заданы характер функционирования и другие требования к системе, необходимо определить структуру, которая удовлетворяет постановленным требованиям.

Задача «черного ящика» - задана система, структура которой неизвестна или частично, определить ее функционирование и, возможно, структуру.

В общем случае, для того чтобы любой объект можно было рассматривать как систему, необходимо определить его системные характеристики: функцию, структуру, свойства и связи с окружающей средой.

В задачу системного анализа объектов входят:

- разработка формализованных моделей, описывающих структуру, функцию и свойства систем;

- характеристика иерархического строения систем и взаимосвязей элементов различного уровня;

- определение интегральной функции системы на основе функций отдельных элементов;

- определение общих свойств системы, исходя из свойств составляющих ее элементов.

Системный подход к творческой деятельности ориентирует инженера применять научные методы там, где силы воображения и опыта недостаточно. Такой подход является предпосылкой изобретательской деятельности и эффективного проектирования и конструирования, а также позволяет отойти от устаревших традиций и шаблонов.

С развитием науки появляются новые знания, которые позволяют разработать новые материалы, технические решения и использовать их для создания нового технологического оборудования (объектов техники). Новая техника внедряется в производство с целью повышения его эффективности. Отсюда очевидно, что темпы развития науки должны опережать темпы развития техники и производства.

Освоение нового изделия или технологического процесса является, как правило, результатом большой предварительной работы, включающей научные исследования, научное прогнозирование, патентный поиск, сравнение с лучшими образцами передовых отечественных предприятий и зарубежных фирм, предварительный расчет экономической эффективности капитальных затрат. Наибольший экономический эффект дают новые изделия или технологические процессы, разработанные на основе фундаментальных исследований, принципиально новых научных идей и направлений, технических решений, защищенных охранными документами (авторскими свидетельствами или патентами).

Важную роль в повышении эффективности инженерной деятельности и ее творческих результатов при поиске новых технических решений играют знание закономерностей развития технических систем, умение их анализировать и использовать для выявления резервов их развития, определения целесообразности совершенствования или создания принципиально новых технических систем

Закономерности развития техники должны помогать находить ответы на ряд вопросов, которые могут возникать у творчески работающих инженеров, конструкторов и технологов. Это следующие вопросы:

1. Как для определенного класса технических систем и техники в целом происходит прогрессивная конструктивная эволюция, т.е. как со временем изменяются функциональная структура, принцип действия и техническое решение?

2. Как со временем изменяются производительность труда и другие критерии прогрессивного развития определенного класса технических систем?

3. Как возрастают со временем потребности и соответствующие им функции технических систем в смысле разнообразия и количественной характеристики?

4. Как возрастает со временем разнообразие технических систем, имеющих одинаковые или близкие функции, а также разнообразие технических систем в отрасли?

5. Как возрастает со временем сложность технических систем?

6. Как растут со временем затраты энергии, материалов и информации в расчете на одного человека?

Таким образом, инженер, приступая к разработке новой технической системы, должен, используя диалектический метод и системный подход как методическую основу технического творчества, проанализировать динамику развития и обоснованно сформулировать конкретную программу своих действий.

Исходя из того, что технический объект рассматривается как система, системный подход основывается на ряде принципов, раскрывающих его сущность. Рассмотрим некоторые из них.

Принцип целостности заключается в признании того, что некоторые совокупности объектов могут проявлять себя как нечто целое, обладающее такими свойствами, которые принадлежат именно всему целому (системе), а его составным частям элементам и подсистемам данной (системы), и позволяют выделить эту совокупность из основного мира, составляющего окружающую среду данной системы. Например, совокупность стальной подошвы, нагревательного элемента, регулятора температуры, электроизоляции, собранных определенным образом, образует электрический вулканизатор, который рассматривается не как совокупность деталей, а как нечто целое, самостоятельное, обладающее свойствами, отличными от свойств своих частей. Из этого принципа следует важная особенность системного подхода, заключающаяся в требовании не ограничиваться при разработке новых машин, устройств анализом их частей и взаимодействии между ними, а обязательно постигать и учитывать свойства системы как целого.

Принцип совместимости элементов в системе указывает на то, что система, обладающая определенными системными свойствами, может быть построена не из любых элементов, а только из таких, свойства которых удовлетворяют требованиям совместимости. Это означает, что собственные свойства элементов (форма, размеры, контур, поверхность, цвет, физико-механические характеристики и др.) должны быть такими, чтобы обеспечивать взаимодействие их друг с другом как частей единого целого.

Принцип структурности заключается в признании того, что элементы, из которых создается система, находятся в системе не произвольно, а образуют определенную, характерную для данной системы структуру, описываемую некоторым системообразующим отношением, выражающим взаимосвязь и взаимозависимость между элементами в системе.

Принцип нейтрализации дисфункций указывает на то, что в силу своих внутренних свойств или под воздействием внешней среды элементы системы могут приобретать свойства и функции, не соответствующие свойствами и функциям системы в целом. Поэтому при создании новых систем из определенной совокупности элементов с целью обеспечения устойчивости системы необходимо предусматривать «механизмы», на правильные на нейтрализацию дисфункций.

Принцип эволюции утверждает, что для различных технических систем характерно явление эволюции, поэтому необходимо использовать эволюцию как мощный инструмент технического творчества и не наносить вред будущему непродуманным вмешательством в эволюционные процессы развития.

Принцип специализации и интеграции функций указывает на то, что при развитии систем происходят два как бы противоположных и в то же время взаимодополняющих явления, способствующих повышению эффективности системы: с одной стороны, специализация элементов на выполнение определенных функций, с другой - сосредоточение родственных функций у определенных элементов, т.е. возникновение интегральных функций и иерархических структур.

Принцип лабилизации функций. С развитием системы появляется свойство быстрого изменения и приобретения новых функций при относительной стабильности состава и структуры системы.

Принцип адаптации. Техническая система, функционирующая в изменяющейся окружающей среде, должна обладать свойствами адаптации, т.е. свойством перестраивать свои структуру, параметры и функционирование с целью удовлетворения потребностей окружающей среды.

Необходимость создания адаптивных систем следует из самого факта изменчивости окружающей среды, а возможность адаптации достигается вследствие изменения параметров структуры и поведения системы, применения механизмов положительных и отрицательных обратных связей.

Принцип изоморфизма указывает на существование изоморфизмов в структуре, функционировании и развитии систем различной субстанционной природы. Поиск общих свойств и закономерностей в строении, функционировании и развитии различных систем позволяет использовать их в разработке новой техники и технологии.

Принцип полифункциональности заключается в признании полифункциональности в назначении и поведении технических систем, вытекающей из возможности существования системы нескольких целей или функций.

Принцип комплексности состоит в том, что при разработке новых технических систем целесообразно использовать комплексный подход, заключающийся в построении и синтезе разноаспектных моделей одной и той же системы, а также в привлечении к работе представителей разных специальностей с целью полноты охвата всех проблем и аспектов.

Принцип итеративности процесса разработки новых технических систем. Необходимость итераций вытекает из следующего: инженер, разрабатывая сложную техническую систему, не может охватить все возможные ситуации сразу, поэтому его знание оказывается неполным, нуждающимся в дополнениях, уточнениях, в сравнениях с действительностью для выявления и устранения упущений. Необходимая полнота знания полнота знания и понимания достигается лишь в результате ряда итераций.

Принцип учета вероятностных факторов. Любая достаточно сложная техническая система вследствие невозможности проследить все причинно-следственные связи в самой системе и в окружающей ее среде выступает как не вполне детерминированный объект. Отсюда при создании новых технических систем и технологических процессов встает необходимость статистического исследования и вероятностной оценки явлений, протекающих в системе и в окружающей среде путем сбора и обработки соответствующих статистических данных.

Принцип иерархической декомпозиции заключается в признании относительности понятий «система» и «элемент» в том смысле, что всякий элемент может быть рассмотрен как система при переходе к более детализированной страте анализа и всякая система может быть рассмотрена как подсистема или элемент более обширной системы.

Принцип вариантности указывает на существование различных альтернатив технического решения системы, различных путей достижения одной и той же цели. Отсюда вытекает стремление проанализировать все возможные варианты решений с целью выбора наиболее эффективного.

Принцип математизации. Для облегчения анализа и выбора решения при разработке технических систем с помощью количественных оценок вариантов целесообразно применять математические методы исследования операций, оптимизации и другой аппарат системного анализа.

Принцип имитации заключается в целесообразности построения и программирования на ЭВМ моделей, имитирующих функционирование (поведение) технической системы или ее элементов. В результате такого воспроизведения процессов, протекающих в системе, проверяется правильность принятых решений, заложенных в создаваемом объекте.

Системный подход может и должен широко использоваться для решения разнообразных поисковых задач в технике, он предполагает рассмотрение объекта как системы, имеющей многообразные связи между ее элементами. И в этом его основное отличие от традиционных требований классической науки, которые направляют умственную деятельность на отыскание простых элементарных основ всякого объекта, т.е. требуют сведения сложного к простому.

Системный подход не дает конкретных рекомендаций в поисковой деятельности, но, являясь не очень жестко связанной совокупностью познавательных правил, помогает найти общее направление поиска, увидеть задачу более полно и глубоко.